解讀神秘的「奇點」,人類已知的物理定律在那里徹底失效

天空之城 2022/06/25 檢舉 我要評論

關于宇宙起源,目前的主流理論是宇宙大爆炸理論。該理論談不上完美,但也并不是像有些人所說的那樣「憑空捏造」出來的。

宇宙大爆炸理論一開始確實純屬「臆想」出來的,甚至帶有諷刺的味道,沒想到最后「弄巧成拙」,最終真的成為了宇宙起源理論。

宇宙大爆炸理論有一定的事實根據和證據來支撐,比如說遙遠星系的紅移,宇宙微波背景輻射等。

說「宇宙大爆炸理論不完美」,主要是因為「奇點」的存在,除了奇點之外的大部分問題,科學家都能很好地解釋,但奇點是個例外,一提到奇點,科學家們就撓頭!

按照宇宙大爆炸理論的詮釋,宇宙一直在膨脹,所以如果我們把時間倒退,宇宙就會不斷收縮,最終收縮到一個無窮小的點,所謂的「奇點」,密度和溫度都無限高。

科學向來是用具體的方式來描述事物的本質,非常討厭「無限」這種抽象的概念。

無限小的點,是如何在一瞬間迸發出巨大的能量,進而產生我們的宇宙呢?這確實讓人想不通,這也是為什麼很多人質疑宇宙大爆炸理論的主要原因,太違背我們的常識了。

同時,大爆炸理論還強調宇宙的「無中生有」,但「無」怎麼會誕生「有」呢?

或許需要用量子力學來解讀。量子力學是描述微觀世界的理論,而無限小的奇點更傾向于微觀領域。

在微觀世界,一切都可能上演。在看似空無一物的環境里,實際上「生機勃勃」,各種虛粒子對不斷衍生湮滅,就像「沸騰的海洋」一樣熱鬧。

在某個瞬間,虛粒子對通過賒借真空的能量衍生出來,然后瞬間消失,把能量歸還給真空,只要整個過程足夠短,就可以一直上演,并不違反能量守恒定律。

因為量子世界的本質是不確定性,任何可能都會出現,而且一定會出現,正是在這種不斷衍生湮滅的過程中,奇點得以出現。

那麼,無限小的奇點到底是一個怎麼的存在呢?

很抱歉,無人知道。你可能會質疑:不知道,你這不是講了個寂寞嗎?

科學界對奇點確實無能為力,不管是統治巨觀世界的相對論還是統治微觀世界的量子力學都無法詮釋奇點。

不過有一天可以肯定,奇點是不屬于我們所在的四維時空的,它已經超越了我們所在的四維時空,屬于另一個維度或者其他的時空。

這意味著必須有更高級的物理定律才能詮釋奇點的存在方式,能夠突破四維時空的物理定律。暗示著高維度的存在?

確實有可能,這也是弦理論出現的背景,以高維度為基礎詮釋世界的本質,認為宇宙不只有四維,有多達11個維度(還有其他說法,26維度)。

不過,弦理論目前更多的只是停留在理論層面,很難在實驗中得到驗證,不過它給科學家指明了一個方向,一個通向物理學界圣杯的方向!

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